Indicadores C A L I D A D D E L A G U A
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Health & Medicine
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Ministerio del Poder Popularpara la Educación Superior
IUETAEB Instituto Universitario Experimental de Tecnología “Andrés Eloy Blanco”
Indicadores de calidad del agua
Facilitador: Katiuska Echeverría
Indicadores de calidad del aguaIndicadores de calidad del agua
TurbiedadColorpHAcidezAlcalinidadDurezaOxigeno DisueltoDBODQONitrógenoClorurosSólidosHierro y manganesoFósforo y fosfatos
TURBIEDADTURBIEDAD
Turbio: Agua con materia en suspensión que interfiere con el paso de la luz
Causas: Material en suspensión, coloides, grasas, bacterias, nutrientes (N;P), algas etc.
Significado Ambiental:Estética: Rechazo por el consumidorFiltrabilidad: Difícil, costosa. Coagulación previaDesinfección: Encapsulamiento de microorganismos en sólidos de AR, impide contacto del cloro.
TURBIEDADTURBIEDAD
Medición de la Turbiedad
Fuente de luz + detector fotoeléctrico = Intensidad de la luz difundidaEPA: 0.5 a 1.0 UNT; Dcto 475/98: menos de 5 UNT
Aplicación de los datos:
• Determinar requerimiento de tratamiento químico• Evaluar efectividad del tratamiento• Determinar cantidad de químicos a aplicar (Ejm en crecientes)
COLORCOLOR
Origen: Contacto del agua con detritos orgánicos como hojas, madera, (taninos, ácidos húmicos y humatos) descomposición de la lignina, hierro
Color aparente: Materia en suspensiónColor real: Coloides de extracto vegetal orgánicoColor aparente + centrifugación = color real
Significado en salud pública: No tóxico ni peligroso.Rechazo por estética (orina)EPA: 15 UC, Dcto 475/98: menor de 15 NTU
COLORCOLOR
Métodos de medición:• Por comparaciónColoración natural = al K2PtCl6 + cloruro de cobaltoEl color de 1 mg/l (K2PtCl6) = 1 UC
• Discos de color• Espectrometría (aguas residuales)
pHpH
Mide la magnitud de acidez o alcalinidad, forma de expresar la actividad del ion
hidrógenoH2O = H+ + HO-
(H+)(OH-) ____________ = K
(H2O)
(H+)(OH-) = KEl agua pura a 25ºC
(H)(OH) = 10-7 * 10-7 = 10-14
l___________________l__________________l
0 7 14
Rango ácido Rango alcalino
pHpH
Usos en Ingenieria
AbastecimientoDe aguas
Coagulación química
Desinfección
Ablandamiento
Control de corrosión
En Agua Residuales
Bienestar de los microorganismos
Coagular las AR
Oxidar sustancias como el cianuro
pHpH
Interpretación de los datos de pH
Se debe interpretar como la actividad del ion hidrógeno que es igual a la magnitud de las concentraciones ácidas o básicas.
Ejm: a pH2 (H+) = 10-2 ; a pH10 (H+) = 10-
10
Ph no mide la acidez ni la alcalinidad total
MediciónElectrodo de Hidrógeno es el estándar absoluto para la medición de pH
DurezaDureza
La aguas duras son las que requieren grandes cantidades de jabón para producir espuma y además generan incrustaciones
Fuentes:•Causada por cationes metálicas polivalentes cuyos iones forman precipitados al contacto con el jabón.• A bajos pH el CO disuelve materiales básicos
Importancia:• Por los costos y por dificultad de lograr limpieza• En ingeniería por la generación de costras• No es problema para la salud pública
• Tipos de dureza
Dureza cálcica y magnésica
Dureza carbonácea y no carbonácea
DurezaDureza
Método de medición:• Cálculo de iones bivalentes a través de cationes•Metodo de titulación con EDTA
Aplicación de los datos de dureza:• Para recomendar procesos de ablandamiento• Determinar proceso más económico según tipo de dureza• Fundamental para el diseño de procesos• Para el control rutinario de procesos de ablandamiento
Oxigeno disueltoOxigeno disuelto
El O2 y el N son muy poco solubles y como no reaccionan químicamente con el agua, su solubilidad es proporcional a sus presiones
parcialesLey de Henry:• Permite calcular la cantidad presente a una temperatura dada• La solubilidad en el agua dulce varia de 14.6 mg/l a OºC, hasta 7 mg/l a 35ºC• Como es poco soluble, su solubilidad varia directamente con la presión atmosférica• mayor Tº, mayor velocidad de oxidación biológica, mayor DBO y menor solubilidad• Nivel máximo OD en condiciones criticas 8 mg/l
Oxigeno disueltoOxigeno disuelto
• El OD es menor en aguas saladas• La solubilidad es menor en aguas contaminadas
Importancia• Indica si los cambios biológicas son producto de microorganismos aeróbicos o anaeróbicos• Indica el grado de contaminación de corrientes• Es la base para determinación de DBO• Del nivel de OD depende la vida acuática• Determina la velocidad de la oxidación• la solubilidad del OD limita la auto depuración
Medición• Titulación con procedimiento yodométrico• Polarografia (electrodo con membrana)
DBODBO
La cantidad de O2 requerido por las bacterias para la estabilización de la M.O susceptible de biodegradación en condiciones aeróbicas
• Es un bioensayo que simula a la naturaleza• Oxidación humeda de la M.O a CO2 y H2O• Duración 5 días
Método de medición• Directo sin dilución (menores a 7mg/l)• Dilución (la velocidad de degradación bioquímica es proporcional a la cantidad de M.O
DBODBO
Factores que influyen velocidad de estabilización• Ausencia de materiales tóxicos• pH y condiciones osmóticas favorables• Disponibilidad de nutrientes• Tº estándar• Población significativa de microorganismos mixtos del suelo de origen
Importancia de los datos de DBO• Determina () de residuos domesticos e ind• Mide cantidad de M.O biologica/. Oxidable• Capacidad de depuración de la corriente• Base para la implementación de reglas de control• Diseño de equipos de tratamiento• Para elegir sistemas y eficiencia del tratamiento
DQODQO
Mide en un residuo la cantidad total de O2
requerido para la oxidación de la M.O a CO2 y H2O
Oxidación de toda la M.O por oxidantes fuertes en condiciones ácidas (ejm: glucosa y lignina)
No diferencia entre M.O biológicamente oxidable y M.O inerte
No determina la velocidad de estabilización de M.O
Determinación en corto tiempo (3 horas)
DQODQO
Método de medición(Permanganato de potasio, sulfato cérico, yodato de potasio y Dicromato de potasio)DP gran capacidad de oxidar casi completamente gran gamo de sustancias orgánicas a CO2 y H2O.Generación de residuos peligrosos ( Hg, Au. Cr, ácidos)
Aplicación de los datos• para análisis de R industriales• Estudio y control de vertimientos• Indica condición tóxica de un vertimiento• Indica presencia sustancias biológica/. Resistentes• Control de sistemas de tratamiento (por su rapidez)